서로 적어도 일부가 대향하는 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 하기 화학식 1로 표시되는 반강유전체 화합물을 포함하는 유전층을 포함하며, 상기 반강유전체 화합물은 t-상(phase)의 P42/nmc 스페이스 그룹(space group)의 결정 구조를 포함하는 에너지 저장용 커패시터:[화학식 1]Hf1-xMxO2 이고, 0.01 ≤ x ≤ 0.99이며,상기 Hf는 하프늄이고, 상기 M은 지르코늄(Zr), 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 이트듐(Y), 스트론튬(Sr), 란타넘(La) 및 가돌리늄(Gd) 중 어느 하나 또는 2 이상임.

제 1 항에 있어서,상기 M 은 상기 지르코늄(Zr) 이고,상기 x는 0.6 ≤ x ≤ 0.99 인 것을 특징으로 하는 에너지 저장용 커패시터.

제 2 항에 있어서,상기 x는 0.6 ＜ x ≤ 0.8 인 것을 특징으로 하는 에너지 저장용 커패시터.

제 2 항에 있어서,상기 x는 0.7 인 것을 특징으로 하는 에너지 저장용 커패시터.

제 1 항에 있어서,상기 M 은 상기 실리콘(Si), 상기 알루미늄(Al), 상기 이트듐(Y), 상기 스트론튬(Sr), 상기 란타넘(La) 및 상기 가돌리늄(Gd) 중 어느 하나 또는 2 이상이고,상기 x는 0.01 ≤ x ≤ 0.4 인 것을 특징으로 하는 에너지 저장용 커패시터.

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제 1 항, 제 2 항, 및 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 유전층의 두께는 7.0 nm 내지 34.0 nm 범위 내인 것을 특징으로 하는 에너지 저장용 커패시터.

제 1 항, 제 2 항, 및 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 유전층의 두께는 7.7 nm 이상 19.0 nm 미만인 것을 특징으로 하는 에너지 저장용 커패시터.

제 1 항, 제 2 항, 및 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 유전층의 두께는 12.0 nm 내지 12.8 nm 범위 내인 것을 특징으로 하는 에너지 저장용 커패시터.

제 1 항, 제 2 항, 및 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 유전층의 유전 상수는 25 내지 42 범위 내인 것을 특징으로 하는 에너지 저장용 커패시터.

제 1 항, 제 2 항, 및 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 에너지 저장용 커패시터는 핀(fin) 구조, 컵(cup) 구조, 기둥(pillar) 구조, 실린더(cylinder) 구조, 다공성 구조, 또는 이들의 조합된 형태를 갖는 에너지 저장용 커패시터.

제 1 항, 제 2 항, 및 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 에너지 저장용 커패시터는 단일 소자로 제공되거나 기판 내에 미세 패턴화하여 집적화된 것을 특징으로 하는 에너지 저장용 커패시터.

제 1 항, 제 2 항, 및 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극은 백금(Pt), 텅스텐(W), 금(Au), 파라듐(Pd), 로듐(Rh) 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 탄탈륨(Ta), 몰리브데늄(Mo), 크롬(Cr), 바나듐(V), 티타늄(Ti), 상기 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 니켈(Ni), 망간(Mn), 주석(Sn) 또는 이의 합금, 질화물, 산화물이거나, 그라파이트(graphite), 탄소나노튜브 및 풀러린(fullerene) 중 어느 하나 또는 2 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장용 커패시터.

제 1 항, 제 2 항, 및 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극은 핀(fin) 구조, 컵(cup) 구조, 기둥(pillar) 구조, 실린더(cylinder) 구조, 다공성 구조와 같은 입체 구조, 또는 이들의 조합된 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 에너지 저장용 커패시터.

제 1 항, 제 2 항, 및 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극은 각각 금속 장벽층을 더 포함하는 에너지 저장용 커패시터.

제 15 항에 있어서, 상기 금속 장벽층은 질화 텅스텐(WN), 질화 티타늄(TiN), 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 질화 탄탈륨(TaN) 중 어느 하나 또는 2 이상의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장용 커패시터.

제 1 전극을 형성하는 단계;상기 제 1 전극 상에 하프늄(Hf) 전구체 및 금속 또는 준금속(M) 전구체 조성물을 이용하여, 하기 화학식 1으로 표시되는 반강유전체 화합물을 포함하는 유전층을 형성하는 단계;상기 유전층 상에 제 2 전극을 형성하는 단계; 및상기 유전층이 반강유성을 갖도록 상기 유전층을 포함하는 결과물에 대하여 열처리 단계를 포함하며,상기 반강유전체 화합물은 t-상(phase)의 P42/nmc 스페이스 그룹(space group)의 결정 구조를 포함하는 에너지 저장용 커패시터의 제조 방법;[화학식 1]Hf1-xMxO2 이고,0.01≤ x ≤ 0.99이며,상기 Hf는 하프늄이고, 상기 M은 지르코늄(Zr), 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 이트듐(Y), 스트론튬(Sr), 란타넘(La) 및 가돌리늄(Gd) 중 어느 하나 또는 2 이상임.

제 17 항에 있어서,상기 M 은 상기 지르코늄(Zr) 이고,상기 x는 0.6 ≤ x ≤ 0.99 인 것을 특징으로 하는 에너지 저장용 커패시터의 제조 방법.

제 17 항에 있어서,상기 M 은 상기 실리콘(Si), 상기 알루미늄(Al), 상기 이트듐(Y), 상기 스트론튬(Sr), 상기 란타넘(La) 및 상기 가돌리늄(Gd) 중 어느 하나 또는 2 이상이고,상기 x는 0.01 ≤ x ≤ 0.4 인 것을 특징으로 하는 에너지 저장용 커패시터의 제조 방법.

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서로 적어도 일부가 대향하는 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 하기 화학식 1로 표시되는 반강유전체 화합물을 포함하며,상기 반강유전체 화합물은 t-상(phase)의 P42/nmc 스페이스 그룹(space group)의 결정 구조를 포함하는 유전층을 갖는 에너지 저장용 커패시터를 포함하는 전력 전자 기기:[화학식 1]Hf1-xMxO2 이고,0.01≤ x ≤ 0.99이며,상기 Hf는 하프늄이고, 상기 M은 지르코늄(Zr), 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 이트듐(Y), 스트론튬(Sr), 란타넘(La) 및 가돌리늄(Gd) 중 어느 하나 또는 2 이상임.

제 21 항에 있어서,상기 전력 전자 기기는 모바일 시스템, 군사 무기 시스템, 전력 수송 및 변환 시스템, 운송 및 교통 시스템, 의료 시스템, 우주 항공 시스템 중 어느 하나 또는 2 이상으로 이루어진 시스템에 적용되는 것을 포함하는 전력 전자 기기.